Model de univers rece

Universul inițial rece  este o ipoteză conform căreia materia primară a Universului în stadiul inițial al evoluției sale era formată din neutroni reci și avea entropie zero ( ) și încărcătură leptonică zero ( ).

Ipoteza a apărut în anii 1930 în absența unei teorii specifice a stării superdense, care să permită determinarea reacțiilor nucleare în astfel de condiții. Mai târziu s-a dovedit că o astfel de variantă a compoziției inițiale a materiei duce la o contradicție cu observațiile. Faptul este că în timpul expansiunii Universului , neutronii vor suferi dezintegrare beta în protoni , electroni și antineutrini . Protonul rezultat se va combina cu un neutron pentru a forma un deuteron . Reacțiile de complicare a nucleelor ​​atomice vor continua până când se formează o particulă alfa  - nucleul unui atom de heliu. Ca rezultat, toată materia se va transforma în heliu. Această concluzie contrazice puternic observațiile. Se știe că stelele și gazul interstelar constau în principal din hidrogen și nu din heliu. Astfel, observațiile resping ipoteza neutronilor reci a materiei primordiale.

În 1947, G. A. Gamov a creat un model al Universului fierbinte , care a fost umplut cu un număr mare de fotoni în stadiile incipiente și avea astfel o entropie mare. În cadrul acestui model, a fost posibilă construirea unui model de succes de nucleosinteză primară , care face posibilă obținerea teoretică a abundenței medii a elementelor chimice din Univers, în concordanță cu observațiile. Acest model a prezis, de asemenea, existența CMB cu o temperatură de câțiva kelvin , care a fost descoperit experimental în 1965. Această descoperire i-a convins în cele din urmă pe cosmologi că modelul fierbinte era corect.

Literatură